靜電紡絲法制備ZnO-PNIPAAm納米纖維及其性能研究.pdf

1、靜電紡絲技術(shù)作為一種簡(jiǎn)單而有效的制備納米纖維的手段,是以高壓靜電為動(dòng)力,將聚合物溶液或熔體制備成直徑為幾十納米至幾微米的聚合物纖維的方法。靜電紡絲法是目前唯一能夠大量、連續(xù)制備納米纖維的方法。
　　采用靜電紡絲法分別制備了具有溫度敏感特性的Zn(NO3)2/聚N-異丙基丙烯酰胺(Zn(NO3)2/PNIPAAm)納米纖維膜和ZnO/聚N-異丙基丙烯酰胺(ZnO/PNIPAAm)納米纖維膜,確定較佳的電紡工藝參數(shù):聚合物溶液濃度(C

2、)為25％,紡絲電壓(U)為11kV,接收距離(L)為15cm,推進(jìn)速率(R)為0.001μL?min-1。通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)的觀測(cè)以及ImageJ軟件計(jì)算可知,在較佳電紡工藝參數(shù)條件下制得的Zn(NO3)2/PNIPAAm纖維的平均直徑為0.52μm。通過(guò)水接觸角測(cè)試,在18℃條件下,Zn(NO3)2/PNIPAAm纖維膜表面呈現(xiàn)親水性,而在40℃條件下,Zn(NO3)2/PNIPAAm纖維膜表面呈現(xiàn)疏水性,表現(xiàn)出溫敏特性。

3、通過(guò)加入不同質(zhì)量ZnO納米粒子制備了ZnO/PNIPAAm纖維膜,通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)觀測(cè),并用ImageJ軟件計(jì)算纖維的平均直徑為3.79μm,隨著ZnO納米粒子質(zhì)量的增加,纖維直徑逐漸增大;采用UV-vis檢測(cè)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的ZnO/PNIPAAm納米纖維膜的紫外吸收性能,得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的ZnO/PNIPAAm納米纖維膜在250~400nm紫外區(qū)吸收性能較強(qiáng)。
　　為了評(píng)價(jià)復(fù)合電紡纖維膜的

4、光催化性能,對(duì)所制備的Zn(NO3)2/PNIPAAm纖維膜和ZnO/PNIPAAm纖維膜在紫外光照射條件下,催化降解一定初始濃度的羅丹明B溶液,通過(guò)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量一定間隔所取出的羅丹明B溶液吸光度,進(jìn)而計(jì)算出一定時(shí)間的降解率,分別得其降解率為23.05%和86.73%;為研究ZnO/PNIPAAm纖維膜體系光催化降解羅丹明B溶液機(jī)理,通過(guò)加入了自由基捕獲劑5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物(DMPO),并采用電子順旋共振譜